高中第四节 地球的圈层结构教案及反思

第四节：地球的图层结构

【教学目标 】

一、知识要求:

 1．使学生了解地球的圈层构造，初步掌握地球内部圈层的组成和划分依据

 2．使学生了解各内部圈层的界限、厚度、物理性状等。

二、能力要求：

 1．使学生了解研究地球内部构造的方法，从而认识人类对未知事物所进行的探索实践，激发同学们学科学、爱科学的兴趣及责任感。

 2．了解地球内部圈层划分实况及各层主要特点，从宏观上认识全球的整体面貌，形成地球系统观念。

 3．通过归纳、总结、对比地球内部各层的特点，对学生进行综合归纳等思维能力的培养和训练。

三、情感目标

 通过学习对学生进行热爱自然、热爱科学的教育，鼓励学生献身于科学教育事业。

【教学重点】

 1．地震波的波速及传播特点，区别横波与纵波。

 2．地球内部圈层划分实况及各层主要特点，特别是地壳的特点。

 3．岩石圈概念，软流层知识。

 4．激发同学学科学、爱科学的兴趣及责任感，地球系统观念的形成。

【教学难点】

 1．“地幔”的有关知识。

 2．激发学生学科学、爱科学的兴趣及责任感，形成地球系统观念。

【课时安排】1课时

【教具设计】

地震波速度与地球内部构造图，地球内部结构示意图，投影片（或多媒体、图片）。

【教具设计】

【讲授过程】

【导入新课】“谈天”是为了“说地”，“谈天”中已知地球的形状──球体，但它既不同于篮球──空心，也不同于铅球──均质体，而是从里向外划分为若干个球形的层次──圈层（出示“地球的圈层构造”示意图）。地球有六大圈层：内部三个，外部三外，界限是固态的地表。六大圈层中，与人类关系最密切的有四个（“立足之地”──地壳、“空气”──大气圈、“水”──水圈、“食物”──生物圈），今天我们这节课就主要讲述这几大圈层，

【板书】第四节：地球的圈层结构

【过渡】首先我们学习地球的内部圈层：

【引发思考】地球内部因地壳的阻挡，对人类来说始终是神密的，我们怎么会知道地球内部是由地壳、地幔、地核组成的呢？

【讨论】学生讨论人类用什么方法可以了解地球？

【学生回答】略。

【讲解】钻探取样分析，火山喷发带来的地球内部信息；地震波带来地球内部信息等。

【提问】哪种方式能将地心的信息也传递出来呢？

【学生回答】地震波。

【讨论】你知道其机理吗？

【学生回答】略。

【归纳讲解】当地震发生时，地下岩石受到强烈冲击，产生弹性震动，并以波的形式向四周传播，这种弹性波叫地震波。地震波是一种机械波。同学们总结机械波特点，进一步归纳地震波特点。人类通过对地震波传播速度变化的研究，将地球内部划分了三层。

【板书】

一、划分依据——对地震波的研究地震波特点 

 1．纵波(P波)：传播速度较快，可通过固、液、气传播

       横波(S波)：传播速度较慢，只通过团体传播

 2．物质密度越大，传播速度越快

【过渡】虽然人类限于岩石图阻挡，目前对地球内部的了解仅是皮毛，但人类的认识潜力是无限的，人类会日益深入地认识地球的真实面貌，从而和谐地与之共存。人类认识事物的一种方法是：从了解宏观结构到逐步深入分析微观结构。对地球内部认识就是如此，首先通过研究地震波变化曲线了解其结构。

【板书】二、地球内部圈层结构

读投影片“地震波速度与地球内部构造图”分析：纵波和横波的传播速度随着所通过的物质性质而变化。根据地震波在地球内部的传播情况的研究，人们将地球内部划分为几个圈层结构。

分析P、S波的波速变化情况，由波速的突然变化引入不连续面的存在和地球内部圈层的划分。①两条波速变化曲线，区别出P、S波（依据：同一物质中P波速较S波快）

②总结P、S波速变化情况，归纳波速发生突然变化的层次及大致深度。

③定义不连续界面：霍面（平均地下33Km），古登堡界面（地下平均2900Km）

【板书】（板图边讲边绘边讲述）

通过分析图表总结（利用表解对比法帮助学生理解记忆）：（备注：此部分可以用投影或电脑投到黑板上）

【注意】总结知识点时特别要落实岩石圈、软流层范围。

【难点讲析】

(1)横波如何通过软流层？

误区：软流层给人“液体”印象，但为什么能通过横波？

解析：软流层所在深度温度、压力极大，强大的压力下，岩面处于一种潜在融熔态，就像烧红的玻璃，既不是液态，又有可塑性，以岩浆形式喷出时，由于压力减小，这种可塑性岩石转化成液态。

(2)内核为何是固体？ 误区：外核是液体，横波不能通过，内核从课本图中也没有见到横波通过，为何是固体？

解析：①纵波在地下5 000千米深处，传播速度明显增加，说明可能由液态转为固态；②图上未表现出，横波在5 000千米以下由纵波转化而成，比较微弱，进一步证明内核为固态。

【过渡】要使我们更全面地认识地球整体面貌，除了需要对地壳结构的了解外，还需要对地球外部结构的层次。那么地球的外部圈层主要有哪些层次？它们各自范围和作用是什么呢？

【板书】

【提问】请同学们结合教材内容回答地球的外部圈层的主要层次及各自范围和作用分别是什么？

【学生回答】略。

【归纳讲解】外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等(如图所示)，这些圈层之间相互联系、相互制约，形成人类赖以生存和发展的自然环境。 大气圈包围着地球，是由气体和悬浮物组成的复杂系统，它的主要成分是氮和氧。它是地球自然环境的重要组成部分。水圈是由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层。它包括地表水、地下水、大气水、生物水等。水圈的水处于不间断的循环运动之中。生物圈是地球表层生物及其生存环境的总称。它占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。它是大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响的结果。

【板书】

三、地球外部圈层结构

 1．大气圈    2．水圈      3．生物圈

【课堂小结】

【探究性作业】P25活动

【板书设计】

第四节：地球的圈层结构

一、划分依据——对地震波的研究地震波特点 

 1．纵波(P波)：传播速度较快，可通过固、液、气传播

      横波(S波)：传播速度较慢，只通过固体传播

 2．物质密度越大，传播速度越快

二、地球内部圈层结构

三、地球外部圈层结构

1．大气圈

2．水圈

3．生物圈

【教学反思】